Fluorescence vs Luminescence
Luminescence je proces vyzařování světla. K tomu může dojít různými způsoby. V tomto článku probereme tyto metody a typy procesu vyzařování světla.
Co je fluorescence?
Elektrony v atomu nebo molekule mohou absorbovat energii v elektromagnetickém záření a tím excitovat do vyššího energetického stavu. Tento horní energetický stav je nestabilní; proto se elektron rád vrací do základního stavu. Při návratu vyzařuje absorbovanou vlnovou délku. V tomto relaxačním procesu vyzařují přebytečnou energii jako fotony. Tento relaxační proces je známý jako fluorescence. Fluorescence probíhá mnohem rychleji a obecně je dokončena přibližně za 10-5 s nebo méně času od okamžiku excitace. Při atomové fluorescenci plynné atomy fluoreskují, když jsou vystaveny záření s vlnovou délkou, která přesně odpovídá jedné z absorpčních čar prvku. Například plynné atomy sodíku absorbují a excitují pohlcováním záření 589 nm. Relaxace nastává poté reemisí fluorescenčního záření stejné vlnové délky. Díky tomu můžeme použít fluorescenci k identifikaci různých prvků. Když jsou vlnové délky excitace a reemise stejné, výsledná emise se nazývá rezonanční fluorescence. Kromě fluorescence existují i jiné mechanismy, kterými se excitovaný atom nebo molekula může vzdát své přebytečné energie a uvolnit se do svého základního stavu. Neradiační relaxace a fluorescenční emise jsou dva takové důležité mechanismy. Kvůli mnoha mechanismům je životnost excitovaného stavu krátká. Relativní počet molekul, které fluoreskují, je malý, protože fluorescence vyžaduje strukturní rysy, které zpomalují rychlost neradiační relaxace a zvyšují rychlost fluorescence. Ve většině molekul tyto rysy nejsou; proto podléhají neradiační relaxaci a nedochází k fluorescenci. Molekulární fluorescenční pásy jsou tvořeny velkým množstvím těsně rozmístěných čar; proto je obvykle těžké to vyřešit.
Co je luminiscence?
Luminescence je proces vyzařování světla z látky. Tato emise není způsobena teplem; jde tedy o formu chladného tělesného záření. Existuje několik typů luminiscence jako bioluminiscence, chemiluminiscence, elektrochemiluminiscence, elektroluminiscence, fotoluminiscence atd. Bioluminiscence je emise světla živými organismy. V úvahu připadají například světlušky. To je přirozený proces. Světlo se uvolňuje v důsledku chemické reakce probíhající uvnitř organismu. U světlušek, když chemická látka zvaná luciferin reaguje s kyslíkem, vzniká světlo. Tato reakce je katalyzována enzymem luciferázou. Chemiluminiscence je výsledkem chemické reakce. Ve skutečnosti je bioluminiscence druh chemiluminiscence. Například katalyzovaná reakce mezi luminálním a peroxidem vodíku produkuje světlo. Elektrochemiluminiscence je druh luminiscence vznikající během elektrochemické reakce.
Jaký je rozdíl mezi fluorescencí a luminiscencí?
• Fluorescence je druh luminiscence.
• Fluorescence je výsledkem absorpce fotonů, jde tedy o typ fotoluminiscence.
• Z charakteristické atomové fluorescence lze prvky identifikovat.
• Fluorescence probíhá v atomech nebo molekulách, zatímco luminiscence může probíhat v organismech, roztocích, molekulách atd.
